스킨케어 분야의 UV LED

최근에는 자외선(UV) 발광다이오드(LED) 관련 기술이 비약적으로 발전해 특정 파장대역의 UVA, UVB, UVC 등 LED 광원의 상업적 응용이 실현되고 있다. 현재 의료용 LED 전력, 특히 광 추출 효율은 이상적이지는 않지만 환경 보호 및 광원 수명 측면에서 상당한 이점을 가지고 있습니다. 국내외 보건분야, 특히 피부질환 치료에 적용한 사례가 보고되는 것은 드문 일이 아니다. 다양한 기술 설계의 지속적인 개선으로 UV LED의 출력은 점차 증가하고 광 진단 및 치료를 위한 단일 조사 시간이 크게 단축되어 임상 작업의 효율성이 효과적으로 향상되고 의사와 환자의 시간이 절약됩니다.

LED 조명 원리 및 장점

LED는 전기 에너지를 자외선으로 직접 변환할 수 있는 고체 반도체 소자입니다. 각 LED는 단방향 전도 특성을 갖는 PN 접합으로 구성됩니다. 발광 다이오드에 순방향 전압을 가하면 P 영역에서 N 영역으로 주입된 정공과 N 영역에서 P 영역으로 주입된 전자가 N 영역의 전자 및 P 영역의 정공과 재결합합니다. PN 접합 근처의 영역. 자연 방출을 생성하는 형광입니다(그림 1, 2). 다양한 재료로 만들어진 LED는 다양한 파장의 빛을 방출합니다. 예를 들어, 차세대 반도체 소재인 질화알루미늄갈륨(AlGaN)으로 제작된 UVB LED는 피크 파장 308nm와 기타 좁은 UVB 대역의 자외선을 방출할 수 있습니다.

새로운 유형의 자외선 광원인 UV LED는 광전 변환 효율이 높고 밴드 단색성이 우수한 것이 특징입니다. UV LED 광원이 임상에 사용되기 전에는 UV 광원이 주로 형광 수은 램프, 염화 크세논 엑시머 광선/레이저, 메탈 할라이드 램프 등이었습니다. 형광등에는 수은이 포함되어 있습니다. 환경보호에 대한 국민의 인식이 높아지고 미나마타협약 등 국제환경보호계약이 체결됨에 따라 점차적으로 그 사용이 제한될 것입니다. 염화크세논엑시머광/레이저의 광원은 소모품이므로 가격이 비싸고 이에 따라 처리비용도 높다. 임상적 사용에는 특정 제한이 있습니다. 메탈할라이드 램프는 스펙트럼이 넓어 치료에 필요한 파장대역의 빛을 방출하기 위해서는 특수한 필터가 필요합니다. UV LED는 위에서 언급한 광원의 단점을 보완해 수명이 길고 출력이 안정적이다. 장비 수명 동안 광원을 교체할 필요가 없습니다. 병원에서의 사용 비용이 저렴하고 대중화 및 적용 가능성이 높습니다.

UVALED 장비를 피부과에 적용

기초 연구에 따르면 동일한 조사량에서 UVA1 LED와 UVA1 형광등은 Jurkat 세포의 세포사멸 및 괴사 비율에 유사한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다[1]. Shunko A. Inada 등의 마우스 실험에서. [2]에서는 UVA1 LED와 형광등을 조사했을 때 체온과 표면온도를 측정하였다. UVA1 형광등을 투여한 쥐의 체온은 30mW/cm2 강도로 18분간 조사했을 때 40.5℃에 도달했다. 무응답으로 인해 실험이 종료되었습니다. 실험이 끝나면 LED 그룹의 신체 표면 온도가 3°C~4°C 증가했습니다. 형광등 그룹의 체표면 온도는 8~10°C 증가했으며, 이는 UVA1 LED 광원이 낮은 형광등보다 작열감을 더 많이 나타냄을 나타냅니다.

365nm 파장의 고강도 365nm UVA LED 광 피부 시험기를 사용하여 이 파장의 단색광 시험기(단색광 시험기)와 비교하였습니다. 결과는 감광성 테스트 효과가 후자보다 우수하고 비용이 저렴하고 컴팩트하며 편리하다는 것을 보여주었습니다. 많은 장점.

UVA1 광선치료기는 아토피성 피부염, 피부경화증, 식육종 및 기타 질병을 치료하는 데 일반적으로 사용되며 건선 치료에도 사용할 수 있습니다. 피부 병변이 큰 환자의 경우, 현재 시중에 나와 있는 레이저 제품은 출력 영역이 제한되어 있고 형광등의 출력 강도가 낮습니다. 메탈 할라이드 램프를 광원으로 사용하는 장비는 방열 요구 사항으로 인해 규모가 크며 치료실에도 특별한 수정이 필요합니다. LED를 광원으로 사용하는 새로운 유형의 장비는 위 장비의 한계를 효과적으로 피할 수 있습니다.